말뚝 하중분담

말뚝 하중분담이란

말뚝 하중분담은 기존 말뚝과 신설 말뚝이 하중을 나누어 지지하는 개념이다.

기존 건물을 증축하거나 리모델링하면 기존 말뚝기초에 신설 말뚝을 더해 하중을 나눠 받게 한다.

기존 말뚝의 지지력을 과대평가하면 안전 문제가 생기므로 정확히 알아야 한다.

하중 종류별 분담

하중은 종류와 시점에 따라 나누어 분담한다.

활하중을 제외한 기존 연직하중은 기존 말뚝만 지지한다.

활하중과 추가 연직하중은 기존 말뚝과 신설 말뚝이 함께 분담한다.

이미 작용하던 고정하중은 기존 말뚝이 계속 받는다.

해석 절차

해석은 세 단계로 나누어 진행한다.

먼저 철거 후 연직하중 조합으로 기존 말뚝의 지지력을 검토한다.

보강과 증축 후에는 기존 말뚝과 신설 말뚝의 지지력을 함께 검토한다.

마지막으로 횡하중 조합을 포함한 전체 하중조합으로 최종 확인한다.

말뚝 반력은 기초판을 강체로 보고 편심 하중 공식으로 구한다.

말뚝 반력 식

말뚝 반력은 기둥 축력을 말뚝 본수로 나눈 값에 편심 항을 더해 구한다.

P는 기둥 축력, n은 말뚝 본수, M은 말뚝군 도심에 대한 모멘트이다.

x_i는 도심에서 i번 말뚝까지의 거리이다. 계산은 값, 공식, 대입, 단위, 결과 확인 순으로 쓴다.

결과가 음수이면 인장 반력으로 보고 말뚝의 인장 저항을 확인한다.

지지력 기준과 흔한 실수

기존 말뚝의 설계지지력은 계산값, 통상값, 정재하시험 결과를 기준으로 정한다.

계산값은 편차 10% 이내로 관리하고, 정재하시험은 개별 설계지지력 최소값을 기준으로 한다.

통상값은 준공도서에 설계지지력이 없을 때 쓰는 직경별 기본값이다.

통상값을 넘는 설계지지력은 적용할 수 없다. 정재하시험 결과가 낮으면 재설계한다.

가장 흔한 실수는 활하중을 기존 말뚝에만 준다고 쓰는 것이다.

정리

하중분담의 핵심은 하중의 종류와 시점을 구분하는 것이다.

활하중 제외 기존 연직하중은 기존 말뚝만 지지한다. 활하중과 추가 연직하중은 두 말뚝이 함께 분담한다.

설계지지력은 직경별 통상값 이하이며, 정재하시험 결과에 따라 재설계한다.

답안에서는 개념 설명과 해석 절차를 함께 쓰는 것이 유리하다.